PREDICTING IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON WATER REQUIREMENTS FOR DIRECTLY SOWN RAIN-FED SWEET POTATO IN THE SEMI-ARID KATUMANI REGION, KENYA | PREDECIENDO EL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LAS NECESIDADES DE AGUA PARA LA PATATA DULCE DE SIEMBRA DIRECTA DURANTE EL PERIODO DE LLUVIA EN LA REGIÓN SEMIÁRIDA DE KATUMANI, KENIA

Inglés. Background: In the wake of the changing climate, the current water crisis has increasing relevance for the human race, hence estimation is an integral part of planning, development and management of water resources of the country based on several meteorological parameters. Hypothesis. No significant changes in water requirements sweet potato crop for the next 20 years in Katumani, Kenya. Methodology: The study predicted the implications of climate change on crop water requirements for the short rain seasons between 1991-2016 (baseline climate) and future from 2020-2039 (climate change) in Katumani with the aid of the CROPWAT 8.0 model. Crop Water Requirements (CWR) were projected in two scenarios: i) Average rainfall and temperature of baseline period (1991-2016), ii) rainfall and temperature predicted in 2039 based on Relative Concentration Pathways (RCP); 8.5 and 2.6 scenarios, adopting the global circulation models (GCM) of IPSL-CM5A-MR and GFDL-CM3 for predicting monthly rainfall and temperature, respectively. To achieve effective water allocation and planning, data on sweet potato water requirements, irrigation withdrawals, soil types and climate conditions were gathered from the study area. Assumptions: The study assumed no change in the conditions relating to irrigation and crop production in the future. Results: Sweet potato water requirement in the baseline period were modelled at 579.9mm whereas predicted under RCP 2.6 and 8.5 to be 634.1 and 639.3mm, respectively. Averagely, a 16.7% decrease in effective rainfall may increase the overall sweet potato WR by 10.2%. This may be due to increased temperature and reduced rainfall. Implication: Short rain season is the most appropriate for production of rain fed crops in Katumani. Conclusion: This study is useful in explaining the adverse impacts of climate change mostly on sweet potato water needs in Katumani and in helping to plan and manage water resources for many other crops in arid regions.

Español; castellano. Antecedentes: A raíz del cambio climático, la actual crisis del agua tiene mayor relevancia para la raza humana, por lo que la estimación es una parte integral de la planificación, el desarrollo y la gestión de los recursos hídricos del país con base en varios parámetros meteorológicos. Hipótesis. No existen cambios significativos en los requisitos de agua para el cultivo de camote durante los próximos 20 años en Katumani, Kenia. Metodología: El estudio predijo las implicaciones del cambio climático en los requisitos de agua de los cultivos para las temporadas de lluvia cortas entre 1991-2016 (clima de línea de base) y futuras de 2020-2039 (cambio climático) en Katumani con la ayuda del modelo CROPWAT 8.0. Las necesidades de agua de los cultivos (CWR) se proyectaron en dos escenarios: i) precipitación y temperatura promedio del período de referencia (1991-2016), ii) precipitación y temperatura pronosticadas en 2039 con base en las rutas de concentración relativa (RCP); Escenarios 8.5 y 2.6, adoptando los modelos de circulación global (GCM) de IPSL-CM5A-MR y GFDL-CM3 para predecir la precipitación y temperatura mensuales, respectivamente. Para lograr una asignación y planificación eficaz del agua, se recopilaron del área de estudio datos sobre las necesidades de agua de la batata, las extracciones de riego, los tipos de suelo y las condiciones climáticas. Supuestos: El estudio asumió que no habrá cambios en las condiciones relacionadas con el riego y la producción de cultivos en el futuro. Resultados: El requerimiento de agua de la batata en el período de la línea de base se modeló en 579,9 mm, mientras que el RCP 2.6 y 8.5 se predijo que serían 634.1 y 639.3 mm, respectivamente. En promedio, una disminución del 16,7% en la lluvia efectiva puede aumentar el WR total de la batata en un 10,2%. Esto puede deberse al aumento de la temperatura y la reducción de las precipitaciones. Implicación: La corta temporada de lluvias es la más apropiada para la producción de cultivos de secano en Katumani. Conclusión: Este estudio es útil para explicar los impactos adversos del cambio climático principalmente en las necesidades de agua de la batata en Katumani y para ayudar a planificar y administrar los recursos hídricos para muchos otros cultivos en regiones áridas.